Объяснена быстрая скорость гепардов

Ученые Имперского колледжа Лондона объяснили, почему наземные животные среднего размера, такие как гепарды, как правило, самые быстрые. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Хотя многие ключевые характеристики, такие как сила, длина конечностей, продолжительность жизни и размер мозга, увеличиваются с размером животных, максимальная скорость бега, как правило, выше у животных среднего размера. Чтобы определить причину этого, ученые разработали физическую модель того, как мышцы ограничивают максимальную скорость бега.

Оказалось, что существует сразу несколько пределов скорости бега: насколько быстро и насколько сильно сокращаются мышцы, что называется пределом кинетической энергии и пределом работоспособности соответственно. Максимальная скорость определяется тем, какой из этих двух пределов будет достигнут первым с увеличением размера. Гепарды находятся в самой оптимальной точке графика, имея вес около 50 килограммов.

Для крупных животных, таких как носороги или слоны, бег может ощущаться как подъем огромного веса, потому что их мышцы относительно слабее, а сопротивление притяжению требует больших затрат. В результате по мере увеличения массы максимальная скорость снижается.